В Лаборатории КГЭ. Первые уроки

     СПРАВКА.
     Лаборатория катализа и газовой электрохимии КГЭ - одна из самых больших на
     кафедре физической химии химфака МГУ им. М.В. Ломоносова. Она была
     организована в 1947 году на базе существующей на химическом факультете с
     1931 года лаборатории неорганического катализа. С момента основания
     лаборатории КГЭ и до 1974 года ее заведующим был профессор Николай Иванович
     Кобозев (1903-1974) – видный советский ученый-химик, доктор химических
     наук, профессор МГУ. Широта научных интересов Н.И. Кобозева, автора ряда
     фундаментальных трудов в различных областях физической химии во многом
     предопределила направления научных исследований лаборатории. В лаборатории
     успешно развивались работы в области физической химии, гетерогенного
     катализа, газовой электрохимии, низкотемпературной плазмы и др.
     После ухода из жизни Кобозева Н.И. и до 1987 года заведующим лабораторией
     был проф. Л.И. Некрасов (1920-1994).
     *******************

Я приступила к работе в лаборатории КГЭ в сентябре 1973 года и успела застать первого заведующего лабораторией Николая Ивановича Кобозева. Однако, мне не довелось увидеть его, так как он в это время не появлялся в лаборатории. Когда в 1974 году лабораторию возглавил Л.И. Некрасов, я его часто видела в коридоре. Он заходил к моему руководителю Еремину Е.Н.
Ещё задолго до того, как я пришла на кафедру, профессор Е. Н. Ерёмин считался  корифеем в области газовой электрохимии и плазмохимии.
Моё мнение может быть субъективным, но в то время я считала Евгения Николаевича вторым по значимости специалистом в лаборатории КГЭ, после Кобозева Н.И., и лучшим лектором на кафедре физической химии. Я видела, с каким почтением к нему относятся коллеги, аспиранты, студенты.
Лаборатория КГЭ находилась не в главном корпусе химфака. Она располагалась позади него, через дорогу, на пересечении улиц Менделеевской и Академика Хохлова.
Для неё было построено отдельное одноэтажное здание в форме буквы «П». Сначала я приняла было его за более позднюю постройку, так как оно не вписывалась в общую картину величественного архитектурного ансамбля университетских корпусов. Однако, увидев основательность внутренней отделки помещений, коридоров, окон, шкафов и письменных столов и т. д., я поняла, что этот лабораторный корпус мог быть построен только в те времена, одновременно с другими корпусами университета. Всё было выполнено на совесть, из качественных натуральных материалов, с таким вниманием к деталям, что казалось, будто находишься внутри лабораторий самого химического факультета, а не в отдельном здании.
И я не ошиблась.

     СПРАВКА.
     Здание корпуса лаборатории газовой электрохимии МГУ на Ленинских горах,
     построено в 1955 году. По информации сайта msu-gold.ru, в объёмно-
     пространственном решении этого здания есть черты «АНТИЧНОГО ПЕРИСТИЛЯ».
     Здание П-образное в плане, образует внутренний двор, отделённый от
     Менделеевской улицы портиком на четырёхгранных столбах.
     ОБЪЕКТ КУЛЬТУРНОГО НАСЛЕДИЯ регионального значения.

     «К его постройке были предъявлены дополнительные требования, такие как
     электромагнитная экранировка комнат, установка специальных фильтров для
     электропитания переменным током, возможность питания экспериментальных
     установок постоянным током от аккумуляторных батарей, холодильная установка
     для подачи охлаждающей смеси в каждую лабораторную комнату и другие. Всё
     это задержало завершение строительства корпуса. Переезд в новое здание,
     вместо осени 1953 года, произошел лишь в декабре 1955».
     («Краткая повесть временных лет лаборатории КГЭ», с сайта лаборатории КГЭ —
     http://tragaty.chem.msu.ru/boss.shtml)
     *******************

Вход в лабораторный корпус находился в левом крыле здания. Оба крыла были симметричными, а в центральной части здания, где они соединялись, находился просторный холл. В этом месте отмечались все важные события, такие как Новый год и общелабораторные семинары и конференции. Кажется, в холле стоял большой стол, за которым «только что не круглосуточно играли в настольный теннис».
Под руководством профессора Еремина Е.Н. работали инж. Владимир Львович Ивантер, м.н.с. Валерий Леонидович Сядук, с.н.с. Елена Арнольдовна Рубцова, соиск. Вера Михайловна Белова, электрик Иван Иванович (Петухов?) и Александр Юрьевич (фамилии последних не помню).
Помещения, в которых они работали, находились в правом крыле. Если мне не изменяет память, комнат было четыре или пять: одна служила кабинетом Евгения Николаевича, остальные были отведены под оборудование. В кабинете Евгения Николаевича мне особенно запомнился огромный деревянный письменный стол, за которым он обычно работал.
В двух крайних комнатах правого крыла работала к.х.н., доц. Ягодовская Татьяна Всеволодовна со своими дипломниками и аспирантами. Я подружилась с одной из них — Марианной Ходжа-Оглы, и эта дружба продолжается до сих пор. В аспирантуре Марианна занималась синтезом озона в разряде и работала в маске, так как «замороженный» в колбе жидкий озон был взрывоопасен. Основным научным руководителем у неё был профессор Некрасов Л.И.
Во все рабочие помещения централизованно поступали сжатый воздух и природный газ, что вначале для меня было в диковинку. Удобно было и то, что в них были предусмотрены просторные вытяжные шкафы с необходимым оборудованием.
Комната, в которой мне отвели рабочее место, была заставлена  оборудованием. Она находилась рядом с кабинетом Евгения Николаевича.

ПРИОБРЕТЕНИЕ НАВЫКОВ РАБОТЫ

Мне предстояло освоить работу  на стеклянной установке с кварцевой разрядной трубкой-реактором, которая стояла слева от входа в наше помещение. Стеклянная часть была только сверху, под столом находились приборы электропитания и насосы.

В первый раз, когда я увидела эту установку, не на шутку испугалась. На кафедре в МИСиС, где я делала диплом, оборудование в основном было изготовлено из металла, для газовых коммуникаций использовали вакуумные гибкие трубки. Помню одну стеклянную установку, «Сивертса», но там одним взглядом можно было охватить стеклянные части и все коммуникации.
Здесь же в несколько рядов тянулись трубки с кранами, спирали, стеклянные шары, манометры и, и как мне казалось, бесчисленное множество кранов-вентилей. Охватить все это хозяйство одним взглядом было невозможно. Внимательно присмотревшись, можно было различить вакуумные вентили, съемные колбы и ртутные манометры.
 
В центре конструкции располагался газоразрядный кварцевый реактор, который охлаждался водой. Через систему труб и вентилей он был соединён с двумя насосами: форвакуумным и диффузионным. Установка была подключена к баллону с газом.
Работа на установке требовала внимательности и сноровки. Валера Сядук объяснял и показывал мне, как надо смазывать краны, чтобы они плотно прилегали к месту, но при этом крутились легко. Надо было научиться в правильной последовательности открывать и закрывать краны, чтобы создать вакуум или запускать воздух. И приходилось тщательно следить за тем, чтобы разъёмы не протекали, так как эксперименты проводились в условиях, близких к вакууму.

Я быстро освоила, что по хозяйственным вопросам надо обращаться к Ивантеру, по тонкостям работы на установке - к Сядуку, по электрике – к Ивану Ивановичу.
Мне повезло, что в лаборатории КГЭ работала замечательная стеклодувная мастерская. Здесь сотрудники и аспиранты могли заказать изготовление реакторов и деталей для своих установок.
Главным стеклодувом в мастерской был Виктор Михайлович Корсаков. Как говорили старожилы, не было ни одной установки из стекла или кварца, от самой простой до уникальной прецизионной, в создании которой он бы не принимал участие.
Мне тоже довелось обратиться к нему с заказом на реактор для своих исследований.

Поскольку тема моей работы была новой для лаборатории, мне приходилось много времени проводить в библиотеке. Я неоднократно посещала Ленинскую библиотеку, где работала с картотеками и конспектировала необходимые статьи.
В университетской библиотеке я заказывала ксерокопии статей. У Евгения Николаевича, как у профессора, была квота на ксерокопирование определённого количества страниц, и он охотно предоставил мне это право.
Это было очень кстати, так как позволило мне более рационально использовать своё время. Вместо того чтобы тратить его на конспектирование, я изучала копии статей дома, а освободившееся время использовала для разработки схемы зондовых измерений и создания автоматизированного измерительного комплекса для проведения запланированных экспериментов.

За время работы в лаборатории я сталкивалась с множеством опасных и даже загадочных ситуаций. Были моменты, которые вызывали у меня удивление и озарение, а также те, что приводили к неприятным последствиям. Хочу рассказать о двух случаях, которые навсегда остались в моей памяти.

КУДА ИСЧЕЗЛА РТУТЬ?

Как я ни старалась быть аккуратной и внимательной, но даже мне не удалось избежать утечки ртути из манометра.
Это было в начале весны. Я уже полгода работала на установке и, казалось, усвоила её как свои пять пальцев.
Как обычно, я пришла в лабораторию пораньше и уже собиралась включить установку. Но что-то меня насторожило. Я не могла понять, что именно. Осмотрев все части установки, краны и манометры, я ахнула. В ртутном манометре не было ртути!
Сказать, что я была в шоке, — это не сказать ничего. Я стояла, словно парализованная, пытаясь понять, что произошло.

Накануне после работы я, как обычно, проверила все системы. Правда, я оставила установку под вакуумом, закрыв все краны. Это было нашей привычкой — оставлять установку под вакуумом на ночь, хотя сейчас я понимаю, что это было рискованно.
Дело не в том, что за ночь что-то могло произойти. Просто в случае, если бы по каким-то причинам я не смогла прийти на работу, никто, кроме Валеры Сядука, не знал бы, как привести установку в нормальное состояние.

А тут из манометра исчезла ртуть. Куда она могла исчезнуть? Это же не ртутный термометр с капелькой ртути. Это большой манометр – U-образная трубка высотой чуть ли ни метр, заполненная ртутью.
Внимательно проверила краны. Все они были в нужном положении. А ртуть утекла! Чудеса, да и только.

Подошёл Валера. Проследив за моим взглядом, он всё понял.
- Теперь ищи ртуть на полу.
- А что могло случиться? Все краны в правильном положении.
- А вакуум в установке есть?
- Сейчас, конечно, нет. Нет же ртутного затвора. Ртути же ни капли не осталось.

Я начала осматривать пол. Ни капли ртути на полу не увидела.
- Валера, а могли у меня слить ртуть? Вдруг кому-то понадобилась.
- Все может быть, - философски заметил он.
- Я же уходила последней. Помню, что закрыла комнату на ключ и сдала на вахту.
- Ищи на полу, ищи на полу.
Валера не стал задерживаться в комнате. Он был самым осторожным из нас в отношении техники безопасности.

На полу я ртути не видела. Видимо, капельки ртути утекли в щели.
Дальше я не помню, что было. Дальше я действовала как в тумане и автоматически. Мне посоветовали провести демеркуризацию комнаты. Я приготовила ведро раствора с бурой жидкостью и методично шаг за шагом промывала пол. Потом собирала жидкость тряпкой и выжимала в другое ведро. Помню только, что я работала без перчаток и в какой-то момент увидела у себя на обручальном кольце капельки ртути. Я знала, что ртуть вредное вещество и работать с ним надо осторожно. Но почему, зная это, я работала без перчаток, никак не вспомню.

Промыванием пола я занималась несколько дней. Затем повесила в помещении индикаторы для определения безопасной концентрации паров ртути.
Надо сказать, что, несмотря на фундаментальность постройки корпуса лаборатории КГЭ, полы были в плохом состоянии. За двадцать лет их эксплуатации, они имели изношенный, местами залатанный вид. Ртуть могла затечь в щели. Несмотря на то, что я промывала пол и собирала воду тряпкой, не могу вспомнить, из какого материала пол был сделан.
В лаборатории шутили, что если вскрыть полы в любой из комнат, где есть ртутные манометры, там можно обнаружить залежи ртути.

Обезвреживание от ртути одно дело. А что делать с пустым манометром? Где взять ртуть, чтобы залить в манометр?
Здесь помог кто-то из мужчин, кажется, Ивантер. Он вскрыл раковину и вылил из водяного затвора под раковиной, может, с килограмм, а то и больше, ртути. Откуда там оказалась ртуть? Не могла же я собрать с пола столько ртути! Меня успокоили, мол, это накопилось за много лет работы.

Мы тогда не заморачивались насчет собственной безопасности, работали увлеченно, не задумываясь о последствиях.
Недавно мы говорили с Марианной, которая работала с взрывоопасным жидким озоном. Мы вдвоем недоумевали, какими мы были молодыми, одержимыми и глупыми. А может, и нет? Может, так и двигается наука?

СВЕЧЕНИЕ УСТАНОВКИ

Каждая газоразрядная установка обладала уникальными рабочими характеристиками, такими как давление, ток и напряжение. Мне было известно, что стеклянные спиральные трубки играют важную роль в этих установках. Их длина рассчитывается специально для каждой конкретной установки, а затем они аккуратно закручиваются в спираль, чтобы занимали меньше места.
Одно дело — знать, а другое — проверить. Я не знала, что может произойти при изменении какого-либо параметра.
Поэтому я решила протестировать работу приборов при более низких давлениях, чем те, при которых проводила свои эксперименты.
Я включила разрядник на нужные значения тока и напряжения, запустила насос на откачку и стала следить за показаниями приборов.
В то время как я записывала параметры процесса в журнал и на мгновение отвлеклась, лаборатория озарилась ярким светом, словно от множества ламп дневного света. Я подняла голову от записей и увидела «сияющую» установку. Вся стеклянная часть светилась красивым белым светом, а если мне не изменяет память, то в нём также присутствовала зеленоватость. В широких трубках появились страты — это явление, когда в трубке наблюдается не равномерное, а полосатое свечение. Полосы (страты) перемещались вдоль трубки.

Всё это казалось фантастическим и нереальным. Для меня это было полной неожиданностью. Я смотрела на происходящее завороженно.
Я понимала, что ничего страшного не произойдёт, просто этот режим работы не был предназначен для экспериментов.
Это явление объяснялось просто. В обычном режиме работы разряд происходит между электродами только в пределах реактора. Однако, когда давление в установке падает ниже критического уровня, разряд, не встречая сопротивления, распространяется на всё пространство.

Хотя с точки зрения науки этот эксперимент не принёс мне никакой пользы, в эмоциональном плане я испытала огромное удовольствие, как от захватывающего природного явления.

10 апреля 2025 г.

Продолжение. http://proza.ru/2025/04/13/60